CN101176857A - 一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统，本发明是对现有旋流分选方法和装置及其分选系统的全面改进。在分选过程中通过特制的筛网式或百页窗式内壁，从旋流场的最外围向旋流场内加入高压介质流，让在旋流场边上的介质流减少摩擦，降低阻力，让进入流场的介质流透过被分选物料向中心运动过程中对错配物进行二次分配，从而达到提高分选效率的目的。采用本发明进行选煤或选矿，能提高被选物料的实际回收率，还能减小旋流器的磨损，又能降低给料系统的功率，可以扩大该方法的适应范围，并能取得现有分选旋流器所达不到的效果。与现有技术相比，主要突破了长期以来只能对被分选矿物进行一次分配的技术难题，引入了二次分配的新功能，是一种国内外洗选行业内全新的方法、设备和系统。

Description

一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统

所属技术领域

本发明涉及一种选矿方法及其选矿设备和选矿系统，尤其是涉及一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统。

背景技术

目前，国内外选矿业使用的旋转介质流分选方法，有如中国冶金工业出版社1993年1月版2005年10月第3次印刷的《选矿手册》(第二卷第二分册)一书60～82页所载、以及该《选矿手册》(第三卷第一分册)一书118～127和288～292页所载，再如中国矿业大学出版社2002年10月第二次印刷出版的《选矿学》一书159～173页所载，又如中国煤炭工业出版社1993年4月出版的《选煤手册》一书287～301页所载，都是通过旋流器让由切线给入内部的高压介质流强迫绕中心轴旋转，利用回转流产生的惯性离心力把被分选矿物在该流场中按密度大小由外到内进行分配，最后重物由外边沿出口排出，轻物由中心出口排出，在整个分选过程中离心力一次完成了对矿物的分选。正因为该分选方法的这种特点，使该方法带来了在分层过程中不能纠正一次分配产生的错配现象，从而使得分选实际回收率偏低；再由于该方法中被分选矿物中的最重的坚硬矿物，在回转流产生的惯性离心力作用下被分配到流场的最外面，紧贴并重压在旋流器内壁上，使旋流器产生较大的磨损，且由于该原因产生了过大的阻力，引出供料功率加大的问题。因此长期以来这种方法和装置及系统在使用中一直伴随着对细粒矿物或比重差异小的矿物错配率偏高，回收率降低；旋流器磨损太大，寿命短；给料泵功率偏大等问题，从而实践中降低了该方法的分选效果，限制了该方法的使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过在分选过程中从旋流场外围向旋流场内加入高压介质流，让在流场边上的介质流减少摩擦，降低阻力，让进入流场的介质流透过被分选物料向中心运动过程中，改善被分选料层的松散度，对错配物进行二次分配，提高被选物料的实际回收率，减小旋流器的磨损，降低给料系统功率的旋流分选方法。

本发明的另一目的是提供一种外围加入介质流的旋流分选装置。

本发明的第三目的是提供一种外围加入介质流的旋流分选系统。

本发明的技术方案概述如下：

一种外围加入介质流的旋流分选方法，包括现有旋流器的旋流分选方法，特点是：分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围表面上，加入高压介质流。

所述的分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围的部分或全部分选段的表面上，加入高压介质流。

所述的加入介质流的方向为所述旋流场的径向或切向。

所述的加入的介质流为匀速或变速或脉动方式介质流。

所述的加入介质流为水或重介液。

一种外围加入介质流的旋流分选装置，包括现有分选旋流器，特点是：把所述现有分选旋流器要加入介质流的部分的外壳做成双层空腔体式的介质流加入腔，其中所述介质流加入腔的外层壁为密封的实壁，所述介质流加入腔的内层壁为孔眼能透过介质流的筛网式壁，所述介质流加入腔最内层的尺寸和形状保持与所述现有分选旋流器该部分原有最内层的尺寸和形状不变，所述空腔体介质流加入腔的外层密封壁上设有介质流的进出口。

所述的介质流加入腔的外层密封壁的下部还设有透筛物的排出口。

所述的介质流加入腔的内层壁为百页窗式结构壁。

一种实现外围加入介质流的旋流分选方法及装置的分选系统，由供料部分、供介部分、旋流分选装置、精矿处理部分、尾矿处理部分等组成，其工作步骤如下：

a.准备好系统，进入准备工作状态；

b.供介部分加入所用介质流，调整好参数；

c.供料部分加入所用介质流，并准备好被选矿物，调整好比例和参数；

d.启动供介部分和供料部分，向旋流分选装置供介、供料；

e.由旋流分选装置分选出的精矿进入精矿处理部分处理；

f.由旋流分选装置分选出的尾矿进入尾矿处理部分处理。

所述的步骤d中供介部分11和供料部分8可以同时或不同时，可或先或后向旋流分选装置7供介、供料。

采用本发明的一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统能取得如下优点：

1、加入的高压介质流在旋流场外围能起到“垫”的作用，减小了旋流器的磨损。

2、加入的高压介质流在旋流场外围的“垫”作用，改善了旋流场的运行阻力，降低了给料系统所用功率。

3、加入的高压介质流引入了“跳汰分选”的功能，分选过程中改善了被分选料层的松散度，对错配物能进行二次分配，达到提高被选物料的实际回收率效果。

本发明的外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统与现有技术相比，主要突破了现有技术长期以来只能对被分选矿物进行一次分配的技术难题，引入了二次分配的新功能，大大提高了分选效率，取得现有技术所不能达到的分选效果。

附图说明

图1表示一种外围加入介质流的旋流分选装置的结构示意图

图2表示另一种外围加入介质流的旋流分选装置的结构示意图

图3表示一种外围加入介质流的旋流分选系统的示意图

图中：

1.现有分选旋流器，2.介质流加入腔，3.外围壁，4.内层壁，5.介质流进出口。

6.透筛物排出口。

7.旋流分选装置，8.供料部分，9.精矿处理部分，10.尾矿处理部分，11.供介部分。

具体实施方式

一种外围加入介质流的旋流分选方法，包括现有旋流器的旋流分选方法，特点是：分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围表面上，加入高压介质流。

所述的分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围的部分分选段的表面上，加入高压介质流。

所述的分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围的全部分选段的表面上，加入高压介质流。

所述的加入介质流的方向为所述旋流场的径向。

所述的加入介质流的方向为所述旋流场的切向。

所述的加入的介质流为匀速介质流。

所述的加入的介质流为变速介质流。

所述的加入的介质流为跳汰用的脉动方式的介质流。

所述的加入介质流为水。

所述的加入介质流为重介液。

一种外围加入介质流的旋流分选装置，下面以圆锥型旋流器为例，结合附图对本发明作进一步的说明：

在图1中，一种圆锥型外围加入介质流的旋流分选装置，包括现有分选旋流器1和介质流加入腔2。该介质流加入腔2为双层空腔体式封闭结构，由外围壁3和内层壁4组成，外围壁3为密封的实壁，内层壁4为孔眼能透过介质流的筛网式壁，所述外围壁3上设有介质流进出口5。所述介质流加入腔2的最内层的尺寸和形状保持与所述现有分选旋流器该部分原有最内层的尺寸和形状不变。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述介质流进出口5可以设为二个或多个。

基于同样的原理和方法，所述介质流加入腔2根据需要可以在整个外壁全加，还可以在局部外壁上局部加，同样还可以在部分分选段上局部加或在全部分选段上全加。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述内层壁4的结构可以设为百页窗式结构或其它形式结构。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述内层壁4的制造材料选用为各种高耐磨材料，制造方式可以是整体，还可以采用复合或镶嵌等各种可行的方式。

本实施例工作时，从现有分选旋流器1的入料口加入矿浆，从介质流进出口5加入介质流。所述矿浆在现有分选旋流器1内按现有旋流分选原理在工作，所述介质流作用在现有分选旋流器1内形成的流场外围，并在矿物向外围运动的过程中该介质流将透过被分选物料向中心运动，所述介质向中心运动中将改善被分选料层的松散度，还会对错配物进行二次分配，分选后的精煤从现有分选旋流器1的精矿出口排出，分选后的尾矿从现有分选旋流器1的尾矿出口排出。从而完成了整个选矿过程。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述加入的介质流的方式定为匀速方式介质流，还可以是变速方式介质流，或者是如跳汰用的脉动方式介质流等各种特殊运动方式介质流。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述加入的介质流定为水，还可以是各种重介液，也可以是其它的流动液等。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述加入的介质流的方向定为旋流场的径向，还可为切向，也可以为其它方向。

在图2中，另一种圆锥型外围加入介质流的旋流分选装置，其现有分选旋流器1的形状、构造、所用材料、作用等如图1所述。介质流加入腔2的主要形状、构造、所用材料、作用等也如图1所述，所不同的是在所述介质流加入腔2的底部的一定位置上增加安装了透筛物排出口6，该透筛物排出口6的安装方向以方便操作为宜，可以在分选旋流器1的前、后、左、右中的任何一方。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将所述透筛物排出口6可以设为二个或多个。

本实施例工作时，工作步骤、方法、原理等如图1所述，所不同的是通过安装的透筛物排出口6把进入介质流加入腔2的透筛矿物排出。

本发明的一种实现外围加入介质流的旋流分选方法及装置的分选系统，由供料部分8、供介部分11、旋流分选装置7、精矿处理部分9、尾矿处理部分10等组成。其中供料部分7、供介部分11、精矿处理部分9、尾矿处理部分10均为常规装置，旋流分选装置7为本发明的外围加入介质流的旋流分选装置。其工作步骤以圆锥型旋流器为例叙述如下：

a.准备好系统，进入准备工作状态；

b.供介部分11加入所用介质流，调整好参数；

c.供料部分8加入所用介质流，准备好被选矿物，调整好比例和参数；

d.启动供介部分11和供料部分8，向旋流分选装置7供介、供料；

e.由旋流分选装置7分选出的精矿进入精矿处理部分9处理；

f.由旋流分选装置7分选出的尾矿进入尾矿处理部分10处理。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将上述步骤d中供介部分11和供料部分8同时或不同时启动，可或先或后启动向旋流分选装置7供料。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将上述步骤b和步骤c的顺序颠倒，能达到同样的效果。

基于同样的原理和方法，本发明也可以将上述步骤e和步骤f的顺序颠倒，能达到同样的效果。

以上所述实施例，均是以圆锥型旋流器为例的，基于同样的原理和方法，本发明也可以将上述方案实施例中的结构和功能在圆柱型旋流器上实现，还可在其它型式的分选旋流器上实现。

如上所述，采用本发明的一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统，通过在分选过程中从旋流场外围向旋流场内加入高压介质流，让在旋流场边上的介质流减少摩擦，降低阻力，进入旋流场的介质流透过被分选物料向中心运动过程中对错配物进行二次分配，达到提高被选物料的实际回收率，扩大使用范围，减小旋流器的磨损，降低给料系统功率等效果，取得现有技术所不能达到的分选效果。

本发明的一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统与现有技术相比，主要突破了现有技术长期以来磨损严重，给料功耗大，只能对被分选矿物进行一次分配的技术难题，引入了“介质垫”和“跳汰分选”的新功能，大大提高了分选效率，并能取得现有分选旋流器所达不到的效果，是一种国内外洗选行业内全新的方法、设备和系统。

本发明公开了一种外围加入介质流的旋流分选方法和装置及系统，以上虽然列举了较少的实施例，但对于本领域的普通技术人员，对本发明所做的某些改型、改进、替换等，或者上述实施方式作任何组合变化，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外围加入介质流的旋流分选方法，包括现有旋流器的旋流分选方法，其特征在于：分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围表面上，加入高压介质流。

2.实现权利要求1的一种外围加入介质流的旋流分选方法，其特征在于：分选过程中在所述现有旋流器旋流场的最外围的部分或全部分选段的表面上，加入高压介质流。

3.实现权利要求1或2所述的一种外围加入介质流的旋流分选方法，其特征在于：加入介质流的方向为所述旋流场的径向或切向。

4.实现权利要求1或2、3的一种外围加入介质流的旋流分选方法，其特征在于：所述加入的介质流为匀速或变速或脉动方式介质流。

5.实现权利要求1或2、3、4所述的一种外围加入介质流的旋流分选方法，其特征在于：所述介质流为水或重介液。

6.一种实现权利要求1或2、3、4、5所述的外围加入介质流的旋流分选装置，包括现有分选旋流器，其特征在于：把所述现有分选旋流器要加入介质流的部分的外壳做成双层空腔体式的介质流加入腔，其中所述介质流加入腔的外层壁为密封的实壁，所述介质流加入腔的内层壁为孔眼能透过介质流的筛网式壁，所述介质流加入腔最内层的尺寸和形状保持与所述现有分选旋流器该部分原有最内层的尺寸和形状不变，所述介质流加入腔的外层密封壁上设有介质流的进出口。

7.实现权利要求6所述的一种外围加入介质流的旋流分选装置，其特征在于：所述介质流加入腔的外层密封壁的下部还设有透筛物的排出口。

8.实现权利要求6或7所述的一种外围加入介质流的旋流分选装置，其特征在于：所述介质流加入腔的内层壁为百页窗式结构壁。

9.一种实现权利要求1或2、3、4、5、6、7、8所述的外围加入介质流的旋流分选方法及装置的分选系统，由供料部分、供介部分、旋流分选装置、精矿处理部分、尾矿处理部分等组成，其工作步骤如下：

a.准备好系统，进入准备工作状态；

b.供介部分加入所用介质流，调整好参数；

c.供料部分加入所用介质流，准备好被选矿物，调整好比例和参数；

d.启动供介部分和供料部分，向旋流分选装置供介、供料；

e.由旋流分选装置分选出的精矿进入精矿处理部分处理；

f.由旋流分选装置分选出的尾矿进入尾矿处理部分处理。

10.实现权利要求9所述的一种实现外围加入介质流的旋流分选方法及装置的分选系统，其特征在于：步骤d中供介部分和供料部分可以同时或不同时，可或先或后向旋流分选装置供料。

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